44 SU VE ÇEVRE TEKNOLOJİLERİ • 01 / 2025 MAKALE bilinen en eski yenilenebilir enerji tekniklerinden biridir. MikroHES’lerde kullanılacak arıtılmış atık sular türbini çevirir, türbin jeneratörü döndürür ve elektrik enerjisi üretilir. AAT, bazlı MikroHES’lerle, oldukça istikrarlı, ucuz ve pratik enerji üretilebilir. AAT’lerinde suyun düşü yüksekliği/basıncı, debisi, yaz ve kış dönemlerinde yedekleme hizmeti kullanılarak sürekli olarak korunmaktadır. Birçok AAT’leri MikroHES uygulamasında mevcut farklı deşarj düşü yüksekliği başarılı bir şekilde değerlendirilmiştir. Güvenilir çalışma için AAT’lerinde farklı deşarj kot farkı için türbin-jeneratör setleri tavsiye edilmiştir. Jeneratörler, güvenilir güç üretimi için geliştirilen MikroHES’lerinde kullanılmıştır. AAT’lerinde arıtılmış atık su debisi yaz/kış ve gündüz/ gece döngüleri dikkate alınarak tespit edilir, farklı debide ve deşarj düşü yüksekliği için tipik güç çıkışı tahmin edilebilir. Yüksek ve düşük akış hızları (debiler), AAT’lerinde yüksek ve düşük enerji kullanımına karşılık gelir ve bu nedenle türbin, en yoğun talebi karşılamak için güç üretir. Özetle, “Yerel tüketiciye yerel güç”, elektriğin maliyeti veya satış fiyatlarına bakılmaksızın ve nakliye ve voltaj düşürme/azaltma ihtiyacı olmaksızın AAT’lerinde gerekli olan enerjiye ihtiyaç duyulduğu anda güç tesiste üretilebilir. İtme (impulse) türbini kullanılırsa, AAT’i çıkışında akış hızından dolayı çözünmüş oksijen konsantrasyonlarının artması nedeniyle su kalitesi üzerinde olumlu bir etki yapabilir. MikroHES’lerde elektrik enerjisi üretimi güvenilir olduğu ve en az bakım gerektirdiği için giderek daha popüler hale gelmektedir. Arıtılmış atık suyun ve içme suyunun mevcut farklı deşarj düşü yüksekliği ve akış hızları için çıkış gücü tespit edilmeli. Buna göre farklı mevcut düşü yüksekliği için çeşitli türbin-jeneratör setleri de geliştirilen bir tesisin güvenilir çalışması için önerilir. Bu tür mikro santrallerin ana avantajı bağımsız bir MikroHES olması; arıtılmış atık suyun kullanılabilirliği her zaman korunduğu için iklim şartlarına ve yağışlara bağlı değildir. Bu yöntemle elektrik üretiminde ilk yatırım maliyeti daha yüksektir, ancak bakım ve üretim maliyeti çok ucuzdur. MikroHES, gelecekteki büyüme ihtiyaçlarını karşılamak için verimliliği azaltarak maliyeti düşürmek için yenilenebilir enerji ve yerel üretim de dahil olmak üzere bir dizi yenilikçi çözüm sunabilir. Bu çalışmada, hedeflenen güç çıkışı olarak 12 kW’a kadar üretmek isteyen küçük ölçekli hidro şemaları desteklemektedir. Tipik bir AAT’de, net enerji talebinin yaklaşık %50 ila %65’i havalandırma ünitesinde tüketilmektedir. Bu nedenle, MikroHES sisteminin uygulanması başarılı bir şekilde yapılırsa, sistem, özellikle havalandırma sisteminde enerji tüketimin tesis operasyonunun elektrik üretim giderlerinin azaltılmasını kolaylaştırabileceğinden elektrik faturası için maliyet tasarrufu açısından önemli bir rakama katkıda bulunabilir. Tüm türbinler çok çeşitli debi oranlarında kullanılabilir. Genellikle, türbinler yüksek verimliliğe sahiptir (verim %85-%90) ve deşarj debi (akış hızı) ne kadar yüksek olursa verim o kadar iyi olur. Türbin seçimi, su akış hızına (debisine) ve düşü yüksekliğine bağlıdır. MikroHES kurulması için ek araziye ve binaya ihtiyaç yoktur. Bu bir yeşil dönüşüm projesidir. 2022 yılı sonu verilerine göre Türkiye’de atık su arıtma tesisi 1315’e ulaşmıştır. Atık su arıtma tesislerinde ve diğerlerinde MikroHES kurarak elektriğini geri kazanmayan tesislere elektrik teşviki verilmemeli. Teşvikler mikroHES kurulumu için yapılmalı ve böylece sürdürülebilir yeşil enerji üretimi sağlanarak tesisinde kullanması sağlanmalı. 2. MIKROHES’LER Ülkemizde yüzlerce atık su arıtma tesisi MikroHES kurarak enerji üretimi için uygundur. AAT’lerinde, düşü yüksekliği ve debiler uygunsa MikroHES sistemi kurularak yenilebilir elektrik enerjisi üretilebilir. MikroHES yatırımı için temel 5 kriter var. Bunlar; 1. Arıtılmış atıksuyun/içme suyunun akış hızı (debisi), 2. Hidrolik düşü yüksekliği (kot farkı), 3. Türbin tipi, 4. Yatırım maliyeti, 5. Elektrik enerjisi bedeli, en önemli 5 parametredir. Düşük düşülü şemalar, tepe suyu ve çıkış suyu seviyelerindeki değişim nedeniyle çok fazla akış dalgalanmasından muzdariptir. Bu değişim, 3 m’lik bir düşünün 1 m’ye düşmesi anlamına gelebilir ve böylece sistem güvenilirliğini ve güç çıkışını azaltır. Düşük düşülü sahalar akarsu hidro şemalarında daha yaygındır, ancak atık su arıtma çıkışlarında da bulunabilir. İngiltere’nin düz güney doğusunda, hidroelektrik projelerinin çoğunun yüksekliği 3 m’den azdır. İngiltere’deki atık su arıtma tesislerinin çoğu, kanalizasyonun arıtma tesislerine yerçekimsel akışından yararlanmak için düz bir arazi üzerine inşa edilmiştir. Arıtılmış atık su yüksek basınçta veya yüksek akış hızında akan, jeneratöre bağlı türbin veya su çarklarını döndürmek için kullanılır. Bu nedenle elektrik enerji üretimi için, arıtılmış atık sular, doğrudan alıcı ortama verilmesi yerine elektrik enerjisi üretilmesi için basınç altında bir cebri borudan türbine yönlendirilir. Şekil 1, arıtılmış atık su bir giriş vanası vasıtasıyla cebri boru üzerinden türbine doğru bir su oluğundan geçer. Burada su, bıçağa çarpar ve jeneratöre bağlı mili döndürür.
RkJQdWJsaXNoZXIy MTcyMTY=